纺织业是浙江省支柱产业,织袜产业在国民经济中占据了重要地位。目前国家正在积极推行“机器换人”政策,是以现代化、自动化、智能化装备提升制造产业,推动技术红利替代人口红利,并将成为新的产业优化升级和经济持续增长的动力之源。随着产业转型升级,一体化、自动化、智能化的一体成形电脑袜机已成为现代电脑袜机发展的主流趋势,它实现了在一台袜机上同时完成袜子成形编织与袜头的缝合,其一步成形编织方法提高了生产效率,加快了智能化的进程;该袜机能够生产各种高质量、多功能型的织袜,如运动袜、保健袜以及医疗袜等,将大大拓宽其应用领域。但由于LONATI公司对其技术实行垄断,国内无法掌握一体成形电脑袜机技术,形成了袜机技术发展的瓶颈。因此对一体成形电脑袜机进行研究分析将具有很强的现实意义。本文在对一体成形电脑袜机的成圈机构、选针机构、转移缝合机构、气流牵拉机构分析的基础上,重点对成圈编织、转移缝合机理进行了研究,基于SolidWorks建立了成圈机件三维实体模型,应用ANSYS对成圈机构以及挑揿针与织针进行动态受力分析和运动仿真,得到了织针位移、速度和加速度与时间的运动曲线以及受力云图。并通过实验验证了一体成形电脑袜机理论研究的结果。论文主要研究内容与结果:(1)对一体成形电脑袜机结构以及成圈编织、转移以及缝合以及挑揿针原理进行深入分析,特别对成形编织工艺过程进行了研究。(2)在成形编织原理和工艺研究的基础上,对成圈三角系统、挑揿针机构以及关键工艺点进行了计算和分析,为后面SolidWorks三维模型的建模以及ANSYS仿真提供了重要数据,计算得到关键工艺点参数如下:织针退圈动程H=20.5mm,最大弯纱深度H1=70.86mm;挑针高度H2=6.25mm,揿针高度H4=4.94mm。(3)采用数学建模研究的方法对成圈编织机件进行受力分析,研究结果表明:织针与三角接触-碰撞过程中针杆受到冲击时应变和冲击速度成正比,使织针受到较大作用力;挑揿针过程机速、织针质量以及挑针三角倾角增大,法向压力R也增大;当R<0时,即yctgvt(27)-?0,织针脱离凹口面,织针的运动将失去控制。(4)在基于SolidWorks建模分析的基础上,结合ANSYS进行受力分析和运动仿真,得到织针位移、速度以及加速度与时间走针轨迹图:织针上升的最大高度为19.21mm,最低高度为-4.78mm;研究结果表明当速度在1.5m/s时冲击力极值为214.7cN。(5)论文还运用流体力学分析方法,对气流牵拉机构中的气流流速与牵拉力关系进行研究分析。理论与实验研究结果表明,气流对袜子的附加牵拉力取决于流速和气流压力的分布。